机械CAD基础 复习串讲
面试机械cad基础知识
面试机械CAD基础知识1. 什么是机械CAD机械CAD是机械工程师在设计机械产品时使用的一种计算机辅助设计软件。
CAD是Computer-Aided Design的缩写，即计算机辅助设计。
机械CAD软件可以帮助工程师进行机械产品的三维建模、装配设计、零件绘制、工程图纸制作等工作。
2. 机械CAD的应用领域机械CAD广泛应用于各个机械制造行业，包括汽车制造、航空航天、机械设备、电子产品等。
在这些行业中，机械CAD被用于设计和制造各种机械零件、机械装配体、机械设备等。
3. 机械CAD的基本操作3.1 创建新的零件文件在机械CAD中，我们需要先创建一个新的零件文件，然后在该文件中进行建模和设计工作。
创建新的零件文件的操作一般是通过菜单或快捷键来完成的。
3.2 三维建模三维建模是机械CAD的核心功能之一。
在三维建模中，我们可以创建各种复杂的几何体，如立方体、球体、圆柱体等。
通过将这些几何体进行组合和修改，我们可以创建出机械产品的三维模型。
3.3 零件绘制在机械CAD中，我们可以根据设计要求绘制各种机械零件的草图。
通过绘制零件的草图，我们可以确定零件的几何形状和尺寸。
绘制零件的草图一般是通过绘图工具栏上的各种绘图命令来完成的。
3.4 装配设计装配设计是将各个零件组装在一起，形成一个完整的机械产品的过程。
在机械CAD中，我们可以通过装配功能来模拟和设计机械产品的装配过程。
在装配设计中，我们需要将各个零件进行定位和配合，并设置它们之间的约束关系，以确保装配的正确性。
3.5 工程图纸制作工程图纸是机械产品设计的重要成果之一。
在机械CAD中，我们可以根据设计要求生成各种工程图纸，如平面图、剖面图、视图图等。
通过工程图纸，工程师可以将设计意图传达给制造部门，使其能够根据图纸进行机械产品的加工和制造。
4. 机械CAD的优势和意义4.1 提高设计效率机械CAD可以大大提高机械产品的设计效率。
与传统的手工绘图相比，机械CAD可以快速地创建和修改设计图纸，减少了设计的时间和成本。
机械制图与cad基础知识
机械制图与cad基础知识机械制图基础常识：一、图样的表达方法1 将机件向投影面投影时所得到的图形，称为视图。
视图有基本视图、局部视图、斜视图和旋转视图四种。
2 机件向基本投影面投影所得的图形，称为基本视图。
包含三个常用基本视图：1〕主视图由前向后投影所得的视图，反映物体的长度和高度；2〕俯视图由上向下投影所得的视图，反映物体的长度和宽度；3〕左视图由左向右投影所得的视图，反映物体的高度和宽度；4〕三个视图之间的投影规律为：主视、俯视长对正〔等长〕主视、左视高平齐〔等高〕俯视、左视宽相等〔等宽〕3 局部视图：将机件的某一部分向基本抽影面投影所得的视图，称为局部视图。
一般在局部视图上方标出视图的名称“*向”，在相应的视图四周用箭头指明投影方向，并注上同样的字母。
4 旋转视图：假想将机件的倾斜部分旋转到与某一选定的基本投影面平行后再向该投影面投影所得的视图。
一般在旋转视图上方标出视图的名称“*向旋转”。
5 斜视图：用来表达机件上倾斜部分的实形，所以其余部分就不必全部画出而用波浪线断开。
6 剖视图：假想用剖切面剖开机件，将外在观测者和剖切面之间的部分移去，而将其余部分向投影面投影所得的图形。
一般在剖视图上方标出“*-*”向。
按剖切范围的大小、剖视可分为全剖视图，半剖视图和局部视图。
1〕全剖视图：用剖切面完全地剖开机件所得的视图。
适用于内形比较繁复、形状比较简约的零件。
2〕半剖视图：当机件具有对称平面时，在垂直于对称平面的投影面上投影所得的图形，可以对称中心线为界，一半画也剖视，另一半画成视图的图形。
常采纳它来表达内形状状都比较繁复的对称机件。
3〕局部剖视图：用剖切面局部地剖开机件所得的剖视图。
7 剖面图：用剖切面将机件的某处切断，仅画出的图形。
剖视图与剖面图的区分在于：剖面仅画出机件上剖切处断面的投影，而剖视图要求画出剖切后机件的投影。
8 局部放大图：将机件的部份结构，用大于原图形的比例画出的图形。
二、尺寸及公差1 组合体是由假设干个基本几何体按肯定的位置和方式组合而成，它的尺寸包括以下三种：1〕定形尺寸表示各基本几何体大小〔长、宽、高〕的尺寸。
机械制图cad的基本知识与技能培训
其延长线上。标注线性尺寸时，尺寸线与所标注的线段平行，
标注多个尺寸时，大尺寸在小尺寸外面，尺寸线间的 距离为8-
10mm.在圆或圆弧上标注尺寸时，尺寸线应通过圆心。 ③尺寸数字:线性尺寸的数字一般顺着尺寸线的
中心线断开
8
方向写，水平方向字头向上，垂直方向字头向左，
倾斜方向字头偏上。也允许注写在尺寸线的中断
（2）圆、圆弧及球面的尺寸注法：
a.注写直径或半径尺寸时，在尺寸数字前应分别加注符号、R； b.通常对于半圆或小于半圆的圆弧标注半径，大于半圆的圆弧则 注直径；当图形中的圆只画出一半或略大于一半时，尺寸线应略 超过圆心，此时仅在尺寸线的一端画出箭头。
c.当圆弧的半经过大或在图纸范 围内无法标出其圆心位置时，可 按下图的形式标注；
所有线型的宽度应在下列的数系中选择：0.13，0.18，0.25， 0.35，0.5，0.7，1，1.4，2mm。该数系的公比约为0.7。
（2）在同一图样中，同类图线的宽度应一致，同类线型如虚 线、细点划线、双点划线的线段长度和间隔应各自大致相等。
（3）细点划线和双点划线的两端均应为线段。他们彼此相交 及与虚线或其它图线相交处都应是线段，而不是点或间隔。 （4）若虚线是实线的延长线时，相接处应留有空隙。
c
标题栏
B
图框线 周边
c
标题栏
L
c
图1-1 A4竖放（留装订边） 图1-2 A3横放（留装订边）
注：a、c、e的尺寸详见 表1－1
机械制图cad的基本知识与技能培 训
不留装订边的图框格式
e
e
e
e
e
e
标题栏
B
图框线 周边
e
标题栏
L
CAD与机械设计知识点
CAD与机械设计知识点CAD（计算机辅助设计）是一种利用计算机技术和图形处理软件进行各种设计任务的工具。
它已经成为现代机械设计领域中不可或缺的工具。
在本文中，我们将介绍CAD与机械设计相关的一些重要知识点。
一、CAD软件种类1. 2D CAD软件：主要用于二维图形的创建和编辑，如AutoCAD等。
2. 3D CAD软件：主要用于三维模型的建模和分析，如SolidWorks、CATIA、Pro/ENGINEER等。
3. 建筑CAD软件：专门用于建筑设计和绘图，如Revit、AutoCAD Architecture等。
4. 电子CAD软件：主要用于电路设计和布线，如Altium Designer、Cadence等。
二、CAD基础知识1. 坐标系：CAD软件中使用的坐标系通常为笛卡尔坐标系，包括X、Y和Z轴，用来标识和定位图形的位置。
2. 图层：CAD中的图层用来组织和管理图形元素，可分为不同的图层以实现图形的分层和控制显示。
3. 实体：CAD软件中的实体是指可见或有形的图形元素，包括线段、圆弧、多边形、体素等。
4. 基本绘图命令：CAD软件提供了各种基本绘图命令，如直线、圆弧、多边形等，用来创建和编辑图形元素。
三、CAD建模1. 二维绘图：CAD软件可以绘制和编辑二维图形，如平面布局图、剖面图等。
2. 三维建模：CAD软件可用于创建和编辑三维模型，如零部件、装配体等。
它们可以进行材料分配、装配关系设定、运动仿真等各种操作。
3. 曲面建模：CAD软件支持曲面建模，可用于创建复杂曲线和曲面，如汽车、飞机等外形设计。
4. 参数化设计：CAD软件支持参数化设计，通过设定参数和关系，可以对模型进行灵活的尺寸变更和参数调整。
四、CAD分析与优化1. 运动仿真：CAD软件可以进行运动仿真，模拟零部件之间的运动关系，如机械臂、发动机活塞等。
2. 有限元分析：CAD软件可以进行有限元分析，对结构强度、刚度、疲劳寿命等进行预测和分析。
AutoCAD机械制图基础知识2
AutoCAD机械制图基础知识2AutoCAD机械制图必备基础知识（2）特殊关系机械平面图形：一、绘制平行关系图形：平行关系图形主要体现为图形中平行关系的对象比较多，使用AutoCAD绘图时需要多次使用到“偏移”、“镜像”等命令。
如图5-5所示图5-5 平行关系图形的绘制二、绘制垂直关系图形：垂直关系图形主要体现为图形中垂直关系的.对象比较多，使用AutoCAD绘图时需要多次使用到“矩形”、“直线”等命令，以及需要经常打开“正交”功能键。
如图5-6所示图5-6 垂直关系图形的绘制三、绘制相交关系图形：相交关系图形主要体现为图形中相交关系的对象比较多，绘制相交关系的图形时，使用“修剪”命令比较多。
如图5-7所示图5-7 相交关系图形的绘制四、绘制等分图形：等分图形主要体现为图形中某个对象是均匀分布的，使用AutoCAD绘图时需要多次使用到“定距等分”、“镜像”等命令。
如图5-8所示图5-8 等分关系图形的绘制五、绘制对称图形：对称图形主要表现为图形关于某条轴线或者某个平面对称。
使用AutoCAD 2005绘制对称图形时，只需要绘制出其中一半，然后再使用“镜像”命令对称出另一半即可。
如图5-9所示图5-9 对称关系图形的绘制六、绘制规则图形：机械制图中的规则图形主要由一些基本图形组成，没有太明显的特点。
举一个绘制支架零件图的例子来说明。
如图5-10所示图5-10 规则图形的绘制七、绘制圆弧连接图形：圆弧连接图形主要体现为图形中有多个连接圆，使用AutoCAD绘制时需要多次使用“圆”或者“圆角”命令。
如图5-11所示图5-11 圆弧连接图形的绘制。
机械制图和CAD基础知识讲解
1. 画法几何--投影理论
Descriptive Geometry
画法几何学利用图形和投影方法 解决空间问题。蒙日建立了投影 的原理，是技术制图的基础。
1795年出版画法几何学，1800s 被美国采纳并在大学中教授。
图学
第一讲 绪 论
33
投影法概念
投射中心S
投射线
空间点
投影
投影
空间点
投影面
图学
第一讲 绪 论
10
航空航天机械
图学
第一讲 绪 论
11
工业机器人
图学
第一讲 绪 论
12
办公及生活机械
图学
第一讲 绪 论
13
问题: 机械具有什么特征？
（1）机械是一种人为的多个实物构件 的有序组合。
（2）机械各部分之间具有确定的 相对运动和力的传递。
（3）机械可以进行能量转换，或完 成有用的机械功。
图学
第一讲 绪 论
44
GB/ T 14690-1993 GB/ T 14691-1993 GB/ T 17450-1998 GB/ T 14689-2008
技术制图 比例 技术制图 字体 技术制图 图线 技术制图 图纸幅面和格式
GB/ T 4459.1-1995 GB/ T 4459.2-2003 GB/ T 4459.3-2000 GB/ T 4459.7-1998
三维模型
（参数化特征建模）
工程图
（零件图、装配图）
图学
第一讲 绪 论
18
原理方案：当齿轮旋转时， 啮合区右边的齿轮脱开， 吸油腔容积增大，形成局 部真空，油池中的油在大 气压力作用下，被吸入泵 腔内。齿槽中的油不断地 带到齿轮啮合区左边油腔， 齿轮开始啮合，压油腔容 积减少，压力增大，将油 从出油口压出。
机械技术制图AutoCAD第一章AutoCAD制图基础知识课件
10
d. 支持部件安装完成后，打开欢迎使用AutoCAD2007安装向导对话框， 点击“下一步”按钮，如图1-2-4所示。
图1-2-4
图1-2-5
e. 此时打开许可协议对话框，点击“我接受”单选按钮，再点击 “下一步”按钮，如图1-2-5所示。
机械技术制图AutoCAD第一章AutoCAD制图基础知识
16
图1-2-12
机械技术制图AutoCAD第一章AutoCAD制图基础知识
17
l. 在开始安装对话框中，点击“下一步”按钮，如图1-2-12所 示。 m. 在更新系统对话框中显示了安装进度，如图1-2-13所示。
图1-2-13
机械技术制图AutoCAD第一章AutoCAD制图基础知识
18
n. 安装完成后，显示安装完成对话框，如图1-2-14所示，点击“完 成”按钮。成功安装了AutoCAD 2007之后，必须进行产品注册，然后才 能长期使用此软件，否则AutoCAD 2007软件的使用会有期限，超过期限 将无法使用。
除AutoCAD 2007软件。
图1-2-15
机械技术制图AutoCAD第一章AutoCAD制图基础知识
20
3.启动和退出AutoCAD
(1）启动AutoCAD
启动AutoCAD 2007中文版软件，可采用如下两种方法：
方法1：安装完成之后，系统自动在桌面上创建一个AutoCAD 2007 中文版快捷图标，双击这个图标，即可启动软件。方法二：在桌面上 点击左下角的“开始”按钮，在弹出的菜单中选择命令：“所有程序 ／Autodesk／AutoCAD 2007-Simpl i f ied Chinese／AutoCAD2007”， 即可启动软件。
机械技术制图AutoCAD第一章AutoCAD制图基础知识
CAD机械设计的基础知识
CAD机械设计的基础知识CAD（Computer-Aided Design，计算机辅助设计）是一种广受欢迎的软件工具，被广泛应用于机械设计领域。
它可以提高工作效率，减少错误，并加速设计过程。
在这篇文章中，我们将讨论CAD机械设计的基础知识和一些使用技巧。
1. 绘图单位和比例：在进行CAD机械设计时，首先需要设置绘图的单位和比例。
单位可以是英寸、毫米或其他度量单位，而比例用于控制绘图的尺寸。
例如，1:1比例表示实际尺寸，而1:10比例表示CAD绘图的尺寸是实际尺寸的十分之一。
2. 图层管理：图层是CAD设计中重要的组成部分，它可以帮助我们管理和控制绘图元素的可见性和打印设置。
通过将绘图元素分配到不同的图层，我们可以方便地选择、编辑和控制每个元素的属性。
例如，我们可以将文本、尺寸、零件图形等分别分配到不同的图层，以便更好地组织和管理设计。
3. 坐标系和参照点：在CAD设计中，使用坐标系和参照点是准确定位和构建图形的关键。
坐标系定义了绘图的原点和方向，而参照点可以帮助我们精确定位和对齐绘图元素。
了解如何使用坐标系和参照点是进行CAD机械设计的基本要素之一。
4. 工具栏和快捷键：CAD软件通常提供了丰富的工具栏和快捷键，用于执行常用操作。
熟悉这些工具栏和快捷键可以极大地提高工作效率。
例如，线条工具可以绘制直线，圆弧工具可以绘制弧线，偏移工具可以复制和平移图形等。
了解并熟练使用这些工具栏和快捷键是进行CAD机械设计的关键。
5. 尺寸和约束：在CAD机械设计中，我们通常需要为设计的图形添加尺寸和约束。
尺寸可以帮助我们精确控制设计的尺寸和比例，约束可以限制设计元素的移动和变形。
例如，我们可以为两条线段之间的距离添加尺寸，并将两个图形的端点对齐以实现约束。
了解如何使用尺寸和约束是进行CAD机械设计的关键技巧。
6. 3D建模：除了2D绘图，CAD软件还提供了强大的3D建模功能，用于创建和编辑立体图形。
通过使用线条、曲线、平面和体积等基本元素，我们可以构建复杂的3D模型。
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y m 1
沿x、y方向分别移动l、m
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机械CAD基础 4、旋转变换：
二维与三维
通过Rotater命令可以实现图形的旋转操作 若旋转角度θ，则变换矩阵为 cos sin 0 Tr sin cos 0 逆时针旋转角度为正值。 0 1 0 变换后的 P ' 为
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（一）直线的近似表示
机械CAD基础 2、直线的插补原理
二维与三维
绘图机沿X或Y移动一个距离为步距，绘图机有八个基本动作，画直 线采用插补运算来实现，用折线方式来逼近直线。 主要思路：从直线的一端开始，在X 、Y方向分别走步距 ΔX、ΔY ， 由该点偏离直线的情况再判断下一步的ΔX、ΔY，直到X、Y方向同时走 到直线的另一端。 目前最常用的插补算法是逐点比较法
px qy s
正常化处理后坐标为 P '
x'
x* y' 1 h*
y * ax cy l 1 h * px qy s
bx dy m 1 px qy s
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机械CAD基础 （二）基本变换：
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机械CAD基础
二维与三维
9. 尺寸标注及其他
（1）会设置尺寸标注的样式，包括尺寸线、尺寸界限、箭头的设置。 尺寸的编辑，哪些能修改尺寸文字？ （2）关于属性匹配的应用，可将一个图元的属性复制到另一格图元上 （3） 注意对象捕捉的各种捕捉方式。 （4）solidworks的草图三种状态，完全定义、欠定义和过定义图形的颜 色 （5）solisworks拉伸的终止类型
二维与三维
包括恒等变换、比例变换、镜像变换、旋转变换、平 移变换、错切变换等。
1、比例变换：通过SCALE命令可以实现图形的放大或缩小操作。
变换矩阵可表示为：
a TS 0 0
0 d 0
0 0 s
图形变换可以通过比例因子 a、 d或全比例因子s分别控制。 比例变换后的新点 P ' 为 a 0 0 ax ax dy s 正常化 x' y' 1 x y 1 0 d 0 s 0 0 s
（1）当s=1时，若 a d 1，为恒等比例变换，即保持图形 不变。 若 a d 1 ，为等比例放大，若 a d 则向某 一方向变化。 如
2 0 0 2 x 2 y 1 y 1 0 2 0 0 0 1
x'
y ' 1 x
若 a d 1 为等比缩小。 当 a d 1 时， 若s>1为等比例缩小 若s<1为等比例放大
变换后的 P '
x'
讨论：
当 b c 0 时，若 a 1，d 1 对x轴镜像变换
x'
y ' 1 x
1 0 0 x y 1 y 1 0 1 0 0 0 1
若 a 1，d 1 对y轴镜像变换
若 a 1，d 1 对o点镜像变换
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二维与三维
8. 基本编辑命令：
注意选择集，窗口缩放——窗口和交叉窗口区别 （1）擦除命令，注意：锁定图层的图形是不能删除的。 （2）偏移命令offset用的较多，可绘制平行线、同心圆 （3） 注意Move命令与Pan命令的区别。 （4）比例Scale命令：比例因子不能为负数，放大取整数，缩小取小数 （5）用倒角命令可以将两个既不平行也不相交的直线连起来 （6）打断break命令，注意对于圆是按逆时针方向打断。 （7）夹点操作，掌握圆、直线的夹点操作
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机械CAD基础
二维与三维
二、上机操作 1、新建文件，选择acadiso.dwt 2、设置图限limits 3、整屏显示zoom/A 4、设置图层线型 5、设置标注样式 6、绘制图框和标题栏 7、布置视图，画定位线 8、应用绘图和编辑命令画图 9、标注尺寸、公差及粗糙度符号
8 9
5
2 1 3 4
6 7
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二维与三维
一、图形编辑
图形的编辑包括图形中图元的修改和整个图形的形 状或位置的变化。
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二维与三维
二、图形的几何变换
（一）齐次坐标表示法。 二维点（X，Y）用三维坐标（X，Y，H）表示。 三维点（X，Y，Z）用四维坐标（X，Y，Z，H）表示。 用N+1维坐标表示N维坐标的方法称为齐次坐标表示法。 当取H=1时称为正常化齐次坐标。 空间点的坐标表示为（X，Y，Z，1）的形式。 平面图形二维点的坐标可表示为（X，Y，1）的形式。 点用齐次坐标表示的目的就在于以矩阵统一表示各种图 形的变换。
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二维与三维
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F1 帮助，F2 文本与窗口切换，F3 打开对象捕 捉设置， F6 坐标显示，F7珊格显示，F8 正交 模式，F9 捕捉模式，F11对象追踪，esc键 退出
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机械CAD基础
二维与三维
3. 在AutoCAD中的数据输入：
1、绝对坐标X，Y 2、相对坐标 @ ΔX，ΔY 3、相对极坐标 @ R＜θ（R为极径长，θ逆时针为正角） 比如：以（30，30）为起点，向上画一条长度为100mm的竖直线，写出终 点的三种坐标输入方式。
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dy 1 s
机械CAD基础
x'
讨论：
y ' 1 x
二维与三维
a 0 0 ax ax dy s 正常化 y 1 0 d 0 s 0 0 s dy 1 s
1 b 0 Tc c 1 0 0 0 1
其图形错切变换矩阵可表示为 变换后的 P ' 点为 1
x'
y ' 1 x
b 0 x cy bx y 1 y 1 c 1 0 0 0 1
当
c 0，b 0
沿+y方向错切 b0 沿-y方向错切
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二维与三维
当 a d 0 时， 若 b 1，c 1 对y=x的镜射变换
0 1 0 y y 1 1 0 0 0 0 1
x'
y ' 1 x
x 1
若 b 1，c 1 对y=-x的镜射变换
1 0 0 0 1 0 l m 1
0 1 0 1 0 0 0 0 1
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二维与三维
一、笔试部分复习
1.什么是CAD？（Computer Aide Design) 是计算机辅助设计。 CAM 计算机辅助制造 CAE 计算机辅助工程分析 2.快捷键的应用：
4. 屏幕显示控制命令zoom操作，
A、C、P、E 。
5. 设置图形的界限Limits 6.设置图层，注意图层的状态，开/关；冻结/解冻；锁定/解锁
在设好的图层上也可以画出不同颜色的图线
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机械CAD基础
二维与三维
7. 基本绘图命令：
（1）注意直线命令与多段线的三条区别。 （2）正多边形命令POLYGON ，可以画正六边形，正五边形等 （3）样条曲线可以绘制不规则曲线，如螺旋线、波浪线等；AutoCAD 创建样条曲线的命令是spline （4）图块的创建 注意图块可以被Explode分解，多段线、多行文字 也可以被Explode分解 （5）图案填充 三种填充方式：普通、外部、忽略的填充效果 （6）多行文本输入 注意%%C、%%D、%%P的含义
当 b 0，c 0 沿+x方向错切 c 0 沿-x方向错切
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机械CAD基础 看下面变换是什么变换？
二维与三维
变换矩阵T为
1 0 0 0 1 0 0 0 1
1 0 0 0 1 0 0 0 1
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2、镜像变换
二维与三维
0 0 1
a b ：通过mirror命令实现的。变换矩阵为 Tm c d 0 0
y ' 1 x a b 0 ax cy bx dy 1 y 1 c d 0 0 0 1
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机械CAD基础 3、平移变换：
二维与三维
通过move命令可以实现图形的平移操作 其平移变换矩阵为 1 0 0 T 0 1 0 平移系数为l、m l m 1 变换后点 P '为
t
x'
y ' 1 x
1 0 0 x l y 1 0 1 0 l m 1
机械CAD基础
二维与三维
机械CAD基础 复习串讲
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机械CAD基础
二维与三维
一、图形生成原理
1、直线的近似表示
图形由象素构成，一个象素是一个网格点，一条直线是由 靠近直线的象素点近似表示，整个屏幕象素是一个二维矩阵。
（a）屏幕上直线的近似表示
（b）坐标系下直线的近似表示
x'
y ' 1 x cos y 1 sin 0 sin cos 0 0 0 x cos y sin 1 x sin y cos 1